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Bateria de hidrogênio da Apple

17.03.2015

A Apple recebeu a patente dos EUA nº 8980491 para um “sistema portátil de célula de combustível de hidrogênio” que pode executar iPhones e iPads por “dias e até semanas” com uma única carga.

De acordo com a patente, a célula de combustível da Apple é um dispositivo externo projetado para alimentar eletrônicos portáteis. Ele contém um cartucho de combustível que "converte combustível em energia elétrica", uma unidade de controle, uma interface para transmissão de energia para um dispositivo móvel e uma linha de comunicação bidirecional para troca de informações técnicas com o dispositivo. O design externo do dispositivo é explicado por suas dimensões.

A Apple sugere o uso de hidrogênio líquido ou seus compostos como combustível: uma combinação de borohidreto de sódio, silicato de sódio, hidreto de lítio, hidreto de magnésio, borohidreto de lítio ou hidreto de alumínio e lítio com água.
Uma célula de combustível é um dispositivo eletroquímico que converte matérias-primas (combustível) em corrente elétrica. A peculiaridade do elemento é que o combustível no qual ele opera pode ser carregado do lado de fora em porções, à medida que é consumido. Em uma célula de hidrogênio, a corrente é gerada durante uma reação química entre hidrogênio e oxigênio do ar.

"Recentemente, os fabricantes de eletrônicos começaram a prestar mais atenção ao desenvolvimento de fontes de energia renovável, incluindo células de combustível portáteis. As células de combustível à base de hidrogênio têm uma série de vantagens. Elas permitem obter uma alta densidade de energia por unidade de volume, o que permite eletrônicos portáteis para operar por dias e até semanas sem recarregar o elemento", explicaram os inventores.

Ao mesmo tempo, os desenvolvedores reconheceram que desenvolver uma célula de combustível compacta o suficiente para ser colocada diretamente no próprio dispositivo eletrônico portátil é uma tarefa bastante difícil hoje. Outro desafio é tornar essa célula de combustível barata.

Uma tecnologia semelhante tem sido usada há muito tempo na indústria aeroespacial para alimentar naves espaciais. No mercado de eletroeletrônicos, as células a combustível têm recebido maior atenção devido ao crescimento do consumo de energia dos dispositivos.

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Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

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Amplificador acústico eficiente em miniatura 25.07.2021

Cientistas do Sandia National Laboratories criaram o que pode ser chamado de menor e mais eficiente amplificador acústico do mundo. Este amplificador é baseado em princípios desenvolvidos há cerca de cinco décadas, mas os últimos avanços em eletrônica e nanofabricação permitiram reduzir drasticamente o tamanho e aumentar a eficiência do dispositivo em mais de 10 vezes.

Amplificadores de sinal de rádio são usados hoje em quase todos os dispositivos, seja um telefone celular ou uma chaleira elétrica com capacidade de acessar a Internet. Agora os amplificadores tradicionais são usados para amplificar os sinais de rádio, mas há muito tempo existe a ideia de que, em vez de um fluxo de elétrons, ondas acústicas de alta frequência podem ser usadas.

Os primeiros amplificadores acústicos de sinais de rádio surgiram na década de 70 do século passado. Eram dispositivos relativamente grandes, cuja área dos chips atingia um centímetro quadrado, sua operação exigia um alto potencial elétrico da ordem de 2 mil volts e, durante a operação, geravam uma grande quantidade de calor, o que negativamente afetou a quantidade de energia consumida, que foi de 500 mW.

O novo amplificador acústico é um amplificador de 276 MHz. Em sua fabricação, foi utilizada uma camada de um material semicondutor, arseneto de gálio-índio, com espessura de apenas 83 átomos, e uma camada de um material piezoelétrico com espessura comparável, o niobato de lítio. Como resultado, toda a estrutura do amplificador se encaixa em uma área de 0.5 milímetros quadrados, opera em uma tensão de 36 volts e consome apenas 20 mW de energia. Ao mesmo tempo, o novo amplificador oferece um ganho de sinal de rádio 100 vezes maior do que os dispositivos semelhantes das gerações anteriores.

Um amplificador similar operando na faixa de 2 GHz, que atualmente é usado em comunicações celulares, terá um tamanho ainda menor, poderá caber em uma área de 0.02 milímetros quadrados, que é cerca de 10 vezes menor do que os modernos existentes soluções.

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